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4-2013

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Steuern und Regeln Neuer

Steuern und Regeln Neuer dynamischer präziser Digitalcontroller zeigt Leistungsstärke Der digitale Ein-Kanal-Controller E-709.CHG von Physik Instrumente (PI) ermöglicht aufgrund seiner hohen Ausgangsleistung dynamischen und nanometergenauen Betrieb piezobasierter Verstelleinheiten mit hoher Steifigkeit und hoher elektrischer Kapazität. Diese Positioniersysteme werden für Anwendungen benötigt, die hohe Durchsatzraten z.B. in der Mikroskopie erfordern. Die Digitaltechnologie des Controllers steigert zusätzlich die Performance. Sie optimiert Einschwingzeiten und Positionierung durch gezielt beeinflussbare Rechenalgorithmen. Abweichungen zwischen Sollund Istwert werden ausgeglichen und die Linearitätsabweichung minimiert. Bewegungsund Regelparameter können einfach per Softwarebefehl eingestellt werden. Die Kommandierung des Piezocontrollers erfolgt über die digitalen SPI-, USB- und RS-232-Schnittstellen. Zusätzlich verfügt der E-709.CHG über einen breitbandigen Analogeingang für Sollwerte oder Sensorsignale. Ein analoger Ausgang ist konfigurierbar zur Ansteuerung externer Verstärker oder zur Ausgabe der Positionswerte. Das Softwarepaket enthält die leistungsstarken Bedienerprogramme PIMikroMove und NanoCapture zur schnellen Inbetriebnahme, sowie LabVIEW-Treiber und dynamische Bibliotheken für Windows und Linux. Die Systeme können auch mit den Softwareplattformen µManager, Meta- Morph und MATLAB angesteuert werden. • Physik Instrumente (PI) www.pi.ws Kompakt, einfach zu bedienen und selbstoptimierend: die neue Quantrol-Reglerserie Für einfache Applikationen braucht der Anwender in vielen Fällen keine komplexen Prozessregler. Ein Kompaktgerät der neuen Jumo Quantrol-Reglerserie mit Basisfunktionen und einfacher Bedienung ist hier genau richtig. Bedient werden die Geräte über vier frontseitige Tasten mit definiertem Druckpunkt. Der universelle Analogeingang für Widerstandsthermometer, Thermoelemente oder Strom-/ Spannungssignale ist frei programmierbar. Soll- und Istwert sowie alle Parameter werden über zwei Sieben- Segment-LED-Displays (rot/grün) mit ein oder zwei Nachkommastellen dargestellt. Die Werte können wahlweise in °C oder in °F angezeigt werden. Je nach Format stehen bis zu fünf Relaisausgänge mit einer Schaltleistung von 3 A/ 230 V zur Verfügung. Über gelbe LEDs wird die Schaltstellung der Relais angezeigt, denen unterschiedliche Alarmfunktionen zugeordnet werden können. Ein analoger Ausgang 0...10 V oder 0(4)...20 mA lässt sich zur Ansteuerung von Ventilen oder Thyristor-Leistungsstellern nutzen. Mit dem Binäreingang kann die Bedienung und Einstellung der Quantrol-Geräte abgestuft verriegelt, eine Rampe oder Timer aktiviert bzw. die Selbstoptimierung gestartet werden. Die neue Quantrol-Serie wird in den drei DIN-Formaten 48 x 48 mm, 48 x 96 mm und 96 x 96 mm angeboten. Über die serielle Schnittstelle RS485 ist eine Anbindung an übergeordnete Systeme bzw. Geräte möglich. Alternativ zur frontseitigen Bedienung kann der Anwender die Regler via Setup-Programm und USB-Schnittstelle programmieren. Der Regler benötigt während der Programmierung keine zusätzliche Spannungsversorgung, sondern wird via USB-Schnittstelle gespeist. Die Quantrol-Serie ist mit der bewährten Jumo-Selbstoptimierung ausgestattet. • JUMO GmbH & Co. KG mail@jumo.net www.jumo.net 38 PC & Industrie 4/2013

Antriebe Neuer Linearversteller vereint Kraft, Kompaktheit und Positioniergenauigkeit PI miCos erweitert die LPS-Baureihe der linearen Positioniertische. Das Antriebsprinzip der neuen kompakten Verstellerserie LPS-45 beruht auf einem piezoelektrischen Trägheitsantrieb. LPS-45: Kompakter Linearversteller mit Nanometer Schrittweite (Foto: PI miCos). Die Linearversteller erreichen auf kleinem Raum eine Kombination von Kraft und Positioniergenauigkeit, die mit konventionellen Antriebsprinzipien wie DC- oder Schrittmotoren nicht möglich ist. Die Halte- bzw. maximale Vortriebskraft liegt bei 10 N, die maximale Geschwindigkeit beträgt 10 mm/s. Die Abmessungen der LPS-45- Serie sind kleiner als bei Systemen mit vergleichbarer Kraft: Die Breite beträgt 45 mm. Die Länge reicht von 48 mm bei 13 mm Stellweg bis 63 mm bei 25 mm Stellweg. Präzision auf kleinem Raum In seinem kompakten Bauraum enthält der LPS-45 Präzisionskomponenten wie Kreuzrollenführungen mit Käfigzwangssteuerung, die eine hohe Ablaufgenauigkeit von unter 100 µrad ermöglichen. Das Längenmesssystem, ein optischer Linearencoder, besitzt eine Auflösung von 1 nm und ist wie der Motor zentral zwischen den Führungen angeordnet. In Kombination mit dem piezoelektrischen Trägheitsantrieb lassen sich so kleinste Schrittweiten im Bereich der Ansteuerung Encoderauflösung stabil und wiederholbar erzielen. Durch die hohe Selbsthemmung des Piezomotors benötigt die Lageregelung des Verfahrtisches nur wenig Strom, der Motor erwärmt sich nicht. Betrieben wird der piezoelektrische Trägheitsantrieb mit einer Spannung von 45 V bei einer Frequenz von 23 kHz. Er arbeitet somit nahezu geräuschlos. Die Positionsregelung ist auf schnelle Punkt-zu-Punkt-Bewegungen ausgelegt. Sie erfolgt mit dem Motion Controller E-871. Die Steuerung wird über eine USB- oder RS-232-Schnittstelle digital angesprochen und besitzt zahlreiche Parameter zur optionalen Optimierung des Einschwingverhaltens. Aufgrund ihrer Vernetzbarkeit lassen sich bis zu 16 Achsen gleichzeitig über eine Computerschnittstelle ansteuern. Für Laboranwendungen unterstützt der E-871- Controller LabView. Zusätzliche Bibliotheken für Windows und Linux ermöglichen die Implementierung in bestehende Umgebungen. Einsatz der LPS-45 Serie Die Antriebe der LPS-45-Serie eignen sich für Anwendungen mit geringen Betriebszyklen auf begrenztem Bauraum. Piezomotoren sind grundsätzlich vakuumtauglich und so werden auch die LPS-Positioniertische für den Betrieb bis ins Ultrahochvakuum mit 109 hPa ausgelegt. Speziell für den Einsatz im Labor und die Beamline-Instrumentierung baut PI miCos sein Angebot an Positioniersystemen mit Piezomotoren weiter aus. Aktuell wird der LPS-45 in einem parallelkinematischen SpaceFAB Design verwendet. • PI miCos GmbH www.pimicos.com Antriebsportal food.nord.com für mobile Geräte optimiert Energiesparen mit neuen Antrieben Parker Hannifin stellt eine Reihe von einfachen AC- Antrieben für Permanentmagnetmotoren bis 7 kW vor. Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen mit Asynchronmotoren bietet die AC650S-Serie, zusammen mit AC-Permanentmagnetmotoren ohne Drehzahlsensor, viele Vorteile – beispielsweise Energieeinsparungen und kompakte Abmessungen. Zielanwendungen für die neue AC650S-Serie sind u.a. Lüfter, Pumpen, Kompressoren, Förderantriebe und Werkzeugmaschinen. • Parker Hannifin www.parker.com Nord Drivesystems bietet leistungsfähige, wirtschaftliche Antriebstechnik für die Nahrungsmittel- und Getränke.industrie, die hohe hygienische Anforderungen erfüllt. Die speziell für diese Branche entwickelte Internetseite http://food.nord.com/ hat der Antriebshersteller jetzt für die mobile Nutzung mit iPhone, Android-Smartphones, Blackberry und Co. optimiert. Das Food-Internetportal, das branchenspezifische Lösungen und Produkte vorstellt, bietet einen schnellen Zugriff auf passende Antriebssysteme. • Getriebebau NORD GmbH & Co. KG info@nord.com www.nord.com PC & Industrie 4/2013 39

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